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ÍNDICE DEL CAPITULO III
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONOMETRO
Objetivo
3.1 Definición de Estudio de Tiempos con Cronometro
3.2 Fase de Acercamiento
3.3. Fase Operativa
3.4 Tipos de Cronometraje
3.5 Numero de Ciclos a Cronometrar
3.6 Sistema de Calificación de la Actuación 3.6.1 Calificación por Elemento 3.6.1.1 Por Velocidad 3.6.1.2 Calificación Objetiva 3.6.2 Calificación Global 3.6.2.1 Por Nivelación 3.6.2.2 Plan para Calificar Actuaciones 3.6.3 Calificación Mixta 3.6.3.1 Calificación Sintética 3.7 Curva de Aprendizaje 3.7.1 Procedimiento Analítico 3.8 Calculo de Tiempo Normal o Básico 3.9 Suplementos o Tolerancias 3.9.1 Concepto, Clasificación y Aplicaciones 3.9.2 Por Necesidades Personales 3.9.3 Por Proceso 3.9.4 Por Políticas 3.9.5 Por Especiales 3.10 Calculo de Tiempo Estándar 3.11 Estándares de Preparación
Bibliografía
- Algunos elementos que pueden presentarse y tenerse como extraños al ser estudiados resultan estar estrechamente conectados con el trabajo. En tales casos el elemento debe considerarse como irregular.
El estudio de tiempos exige cierto material fundamental, a saber:
Un cronómetro Un tablero de observaciones Formularios de estudio de tiempos
Estos son los útiles que debe llevar en todo momento el especialista, pero además tendrá en su oficina:
Una pequeña calculadora Un reloj exacto con segundero Instrumentos para medir: cinta métrica, regla de metal, micrómetro, balanza de resortes, tacómetro (contador de revoluciones) y quizá otros instrumentos afines, según el tipo de trabajo que estudie.
CRONÓMETRO
Se usan generalmente dos tipos de cronómetro para el estudio de tiempos: el cronómetro ordinario y el cronómetro con vuelta a cero. A veces se emplea el cronómetro de registro fraccional de segundos u otra unidad de tiempo.
Sistema de Unidades
A veces se emplea el cronómetro de registro fraccional de segundos (MKS) u otra unidad de tiempo como con el cronometro de minuto decimal 1/100 (minutos) y con el cronometro hora decimal (horas).
Para el Estudio de Tiempos se usan generalmente dos tipos de cronómetros: el cronómetro ordinario y el cronómetro con vuelta a cero.
Legibilidad
Los cronómetros mecánicos pueden tener una de las tres esferas graduadas siguientes:
- Para registrar un minuto por vuelta, a intervalos de 1/5 de segundo, con una manecilla que puede contar hasta 30 minutos.
- Para registrar un minuto por vuelta, con esfera graduada en 1/100 de minuto y una manecilla que puede registrar 30 minutos (cronometro de minuto decimal 0.01 min.)
- Para registrar 1/100 de hora por vuelta, con esferas graduadas en 1/10 000 de hora; una manecilla registra hasta una hora en 100 espacios (cronometro de hora decimal).
También hay cronómetros con esferas de minuto decimal y una esfera auxiliar independiente, generalmente en rojo, graduada en segundos y quintos de segundo.
Cronómetro Mecánico
En este tipo de cronómetro se inicia o se detiene el movimiento por medio de una corredera (A) situada al lado de la corona para dar cuerda (B). Si se presiona la corona, las dos manecillas vuelven a cero sin que se detenga el mecanismo, y desde ese punto inmediatamente se ponen de nuevo en movimiento. Utilizando la corredera es posible detener las manecillas en cualquier punto de la esfera y hacerlas después reanudar la marcha al soltar la corredera, sin necesidad de volver a cero. Este tipo de cronometro puede utilizarse para cronometrar con vuelta a cero o en cronometraje acumulativo.
Cronómetro electrónico
Los cronómetros electrónicos son más prácticos estos proporcionan una resolución de 0.001 segundos y una exactitud de +0.002 %. Permiten tomar el tiempo de cualquier número de elementos individuales, mientras sigue contando el tiempo total transcurrido. Entonces, proporcionan tanto tiempos continuos como regreso a cero (botón c), sin las desventajas de los cronómetros mecánicos. Para operar el cronómetro, se presiona el botón superior (botón A). Cada vez que se presiona este botón aparece una lectura numérica. El presionar el botón de la memoria (botón B) se obtienen las lecturas anteriores.
Manecillas
Esfera Pequeña
Esfera grande
Primera hoja (con membrete), en la cual figuran los datos esenciales sobre el estudio, los elementos en los que fue descompuesta la operación y los “cortes” que los separan entre ellos. También pueden anotarse los primeros ciclos del estudio mismo. Hoja siguiente, para los demás ciclos del estudio. Generalmente se imprimen las columnas en las dos caras de la hoja, pero en el reverso no se necesitan los encabezamientos.
Estos dos formularios son los de uso más corriente, y juntos son suficientes para casi todos los estudios de tipo general. En cambio, tratándose de operaciones repetitivas de ciclo breve, es más cómodo emplear formularios con columbras especiales.
Formulario para ciclo breve, del que se presentan dos ejemplos: un modelo sencillo que se presta para estudiar casi todos los trabajos corrientes de ciclo breve; y otro mas complicado y se basa en un modelo usado comúnmente en los Estados Unidos, que da mejor resultado cuando el trabajo de ciclo breve es más bien la regla que la excepción.
FORMULARIOS PARA ESTUDIAR LOS DATOS REUNIDOS
Hoja de trabajo, para analizar los datos anotados durante el estudio y hallar tiempos representativos de cada elemento de la operación. Hojas de resumen del estudio, donde se transcriben los tiempos, seleccionados o deducidos, de todos los elementos, con indicaciones de su respectiva frecuencia. Como su nombre lo indica, esta hoja permite resumir claramente los apuntes tomados. Hoja de análisis de los estudios, donde se transcriben, a partir de las hojas de resumen, los datos de todos los estudios efectuados sobre la operación del caso, independientemente de sus autores o del momento en que se hicieron. Esta es la hoja que sirve para computar es definitiva los tiempos básicos de los respectivos elementos de la operación. Los suplementos por descanso a menudo también se registran en una hoja especial.
A continuación se presentan algunos tipos de formatos que se emplean para la toma de datos dentro del estudio de tiempos con cronometro:
Logotipo de la empresa
DEPARTAMENTO: SECCIÓN: ESTUDIO No. HOJA No: OPERACIÓN: INSTALACIÓN / MAQUINA: Núm.:
TERMINO: COMIENZO: TIEMPO TRANSCURRIDO: HERRAMIENTAS Y CALIBRADORES: OPERARIO:
Núm.: PRODUCTO /PIEZA: Núm.
PLANO Núm.: MATERIAL;
OBSERVADO POR: FECHA: CALIDAD:
CONDICIONES DE TRABAJO:
AUTORIZADO POR:
NOTA: Dibuje plano del taller al dorso.
No. ELEMENTO CICLO ( min.)^
T.O. T. T.M. O F.C.^ T.N.^ S.^ T.E. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
OBSERVACIONES:
Ve la Presentación 3.1 Estudio de tiempos con cronometro.
Nombre de la persona que aprueba el estudio (jefe del departamento de estudio del trabajo, jefe de producción u otro superior competente). Información que permita identificar con exactitud el producto o pieza que se elabore: Nombre del producto o de la pieza; Número del plano o de la especificación; Número de la pieza (si no es del plano); Material; Condiciones de calidad.
Información que permita identificar con exactitud el proceso, el método, la instalación o la máquina: Departamento o lugar donde se lleva a cabo la operación; Descripción de la operación o la actividad; Número de la hoja de estudio de métodos o de instrucciones (cuando existan); Instalación o máquina (marca de fabrica, tipo, tamaño o capacidad); Herramientas, plantillas, dispositivos de fijación y calibradores utilizados; Croquis del lugar de trabajo o de la maquinaria, y de la pieza, o de una u otra, mostrando las superficies trabajadas (al dorso del formulario o, caso necesario, en hoja aparte anexa al estudio); Velocidad y avance de la máquina u otros datos de la regulación que determinen el ritmo de producción de la máquina o proceso (como temperatura, presión, caudal, etc.). Es preferible que el capataz ponga su visto bueno en la hoja misma como confirmación de la exactitud de los datos.
Información que permita identificar al operario: Nombre del operario; Número de la ficha del operario.
Duración del estudio: Comienzo (hora en que se empieza el estudio); Término (hora en que termina el estudio); Tiempo transcurrido.
Condiciones físicas de trabajo: Temperatura, humedad, buena o mala luz y demás datos que no figuren en el croquis del lugar de trabajo.
2. REGISTRAR una descripción completa del método descomponiendo la operación en elementos.
Después de registrar todos los datos sobre la operación y el operario necesarios para poderlos identificar debidamente más tarde y de comprobar que el método que se utiliza es adecuado o el mejor en las circunstancias existentes, el especialista deberá descomponer la tarea en elementos. Elemento es la parte delimitada de una tarea definida que se selecciona para facilitar la observación, medición y análisis.
Es necesario detallar los elementos para poder:
- Separar el trabajo (o tiempo) productivo de la actividad (o tiempo) improductiva;
- Evaluar la cadencia de trabajo con mayor exactitud de la que es posible con un ciclo íntegro: el operario quizá no trabaje al mismo ritmo durante todo el ciclo y tienda a ejecutar ciertas operaciones más rápidamente que otras;
- Reconocer y distinguir los diversos tipos de elementos para ocuparse de cada uno según su tipo;
- Aislar los elementos que causan especial fatiga y fijar con mayor exactitud los tiempos marginales de descanso (suplemento por fatiga);
- Verificar más fácilmente el método, de modo que más tarde se note en seguida si se omiten o añaden elementos, para el caso de que haya protestas contra el tiempo tipo de la tarea;
- Hacer una especificación detallada del trabajo;
- Extraer los tiempos de los elementos que se repiten a menudo, como el manejo de los mandos de máquinas o el quita y pon de piezas en los dispositivos de fijación, a fin de poder establecer datos tipo.
Ve la Presentación 3.2 Fase de Acercamiento. Individualmente realiza la Evaluación del Aprendizaje 3.2, envíala al correo espetrepa@yahoo.com.mx Regresa al Índice del Capítulo III
Una vez delimitados y descritos los elementos e puede empezar el cronometraje.
Existen dos procedimientos principales para tomar el tiempo con cronómetro:
Cronometraje acumulativo, y Cronometraje con vuelta a cero.
En el cronometraje acumulativo el reloj funciona de modo interrumpido durante todo el estudio; se pone en marcha al principio del primer elemento del primer ciclo y no se lo detiene hasta acabar el estudio.
En el cronometraje con vuelta a cero los tiempos se toman directamente: al acabar cada elemento se hace volar el segundero a cero y se lo pone de nuevo en marcha inmediatamente para cronometrar el elemento siguiente, sin que el mecanismo del reloj se detenga ni un momento.
5. DETERMINAR simultáneamente la velocidad de trabajo efectiva del operario por correlación con la idea que tenga el analista de lo que debe ser el rito tipo.
Cada clase de trabajos requiere cualidades humanas distintas: unos exigen agilidad mental, concentración, buena vista; otros, fuerza física, y la mayor parte, alguna destreza o conocimiento especial adquirido. No todos los obreros tienen las aptitudes necesarias para determinado trabajo, pero si la dirección aplica procedimientos serios de selección y buenos programas de capacitación para el puesto, normalmente se consigue que la mayoría de los trabajadores tengan dotes necesarias para desempeñar sus funciones. Se aproximaran entonces al trabajador calificado definido como:
“Trabajador calificado es aquel de quien se reconoce que tiene aptitudes físicas necesarias, que posee la requerida inteligencia e instrucción y que ha adquirido la destreza y conocimientos necesarios para efectuar el trabajo en curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y calidad”.
El analista tiene que disponer de algún medio para evaluar el ritmo de trabajo del operario que observa y situarlo con relación al ritmo normal. Ese es el proceso que denominamos valoración del ritmo.
Valorar el ritmo de trabajo es justipreciarlo por correlación con la idea que se tiene de lo que es el ritmo tipo. Por definición, valorar el ritmo es comparar el ritmo real del trabajador con cierta idea del ritmo tipo que uno se ha formado mentalmente al ver cómo trabajan naturalmente los trabajadores calificados cuando utilizan el método que corresponde y se les ha dado motivo para querer aplicarse.
6. CONVERTIR los tiempos observados en tiempos básicos.
El analista ha llenado los espacios del membrete de la hoja de resumen, enumerado los elementos, anotado las frecuencias y, en caso necesario, dibujado al dorso un plano claro del taller. Para poder seguir con el resumen, el analista tiene que hacer ahora los cálculos,
que se deben efectuar en el propio formulario de estudio de tiempos. Los resultados de esos cálculos se consignan en el mismo formulario, pero con tinta o con otro color de lápiz que las anotaciones hechas durante el estudio en el taller.
Si el estudio se cronometró con vuelta a cero, se puede pasar inmediatamente a la conversión. Si se empleó en cambio el método acumulativo, hay que restar primero cada indicación del cronómetro de la siguiente, para obtener el tiempo observado de cada elemento. Esas cantidades merecen el nombre de tiempos restados, más bien que de tiempos observados. No obstante, como los tiempos restados obtenidos con el método acumulativo equivalen exactamente a los tiempos observados con el sistema de vuelta a cero, se utilizará sencillamente la expresión tiempo observado para referirse a unos y otros.
El paso siguiente consiste en convertir cada tiempo observado en tiempo básico. El tiempo básico es el que se tarda en efectuar un elemento de trabajo al ritmo tipo.
7. DETERMINAR los suplementos que se añadirán al tiempo básico de la operación.
Ya hemos visto que al hacer el estudio de métodos imprescindible antes de cronometrar cualquier tarea, la energía que necesite gastar el trabajador para ejecutar la operación debe reducirse al mínimo, perfeccionando los métodos y procedimientos de conformidad con los principios de economía de movimientos y, de ser posible, mecanizando el trabajo. Sin embargo, incluso cuando se ha ideado el método mas practico, económico y eficaz, la tarea continuará exigiendo un esfuerzo humano, por lo que hay que prever ciertos suplementos para compensar la fatiga y descansar. Debe preverse asimismo un suplemento de tiempo para que el trabajador pueda ocuparse de sus necesidades personales, y quizá haya que añadir al tiempo básico otros suplementos más (por ejemplo, por contingencias) para establecer el contenido de trabajo.
8. DETERMINAR el tiempo tipo propio de la operación.
El tiempo tipo de la tarea será la suma de los tiempos tipo de todos los elementos que la componen, habida cuenta de la frecuencia con que se presenta cada elemento, más el suplemento por contingencias (con su añadido por descanso). En otras palabras: “tiempo tipo es el tiempo total de ejecución de una tarea al ritmo tipo)
Ve la Presentación 3.3 Fase Operativa. Individualmente realiza la Evaluación del Aprendizaje 3.3, envíala al correo espetrepa@yahoo.com.mx Regresa al Índice del Capítulo III
Desventajas:
a) Se requiere mayor trabajo de oficina, para determinar el tiempo de un elemento.
Cronometraje con vuelta a cero.
Los tiempos se toman directamente: al acabar cada elemento se hace volver el segundero a cero y se lo pone de nuevo en marcha inmediatamente para cronometrar el elemento siguiente, sin que el mecanismo del reloj se detenga ni un momento.
La suma de los tiempos de todos los elementos y demás actividades anotadas, mas el tiempo improductivo, mas los tiempos para punteo, constituye el tiempo registrado, que también se anota.
Ventajas:
a) Como los tiempos obtenidos de cada elemento son leídos directamente, reduce el trabajo de oficina. Es decir no se tienen que efectuar las restas sucesivas para obtener el tiempo de cada elemento, como sucede en la técnica de tiempo continuo. b) Los tiempos ejecutados fuera de orden por el operario pueden registrarse fácilmente, sin recurrir a anotaciones especiales.
Desventajas:
a) Se pierde tiempo en regresar la manecilla a cero. b) No es preciso c) Es difícil tomar el tiempo de elementos cortos (de 0.6 min o menos) d) No se puede verificar el tiempo total sumando los tiempos de las lecturas elementales.
La experiencia de las misiones OIT que han enseñado y aplicado el estudio de tiempos indica que es preferible el cronometraje acumulativo, por las razones siguientes:
1.- Se adquiere una precisión más rápida.
2.- No importa que los observadores inexpertos omitan a veces tiempos, puesto que no se cambia el tiempo total del estudio.
3.- Al valorar el ritmo de trabajo del operario es menos fácil caer en la tentación de ajustar la valoración del ritmo.
4.- Los trabajadores y sus representantes tendrán probablemente más confianza en la equidad del estudio como base para la fijación de primas.
Ve la Presentación 3.4 Tipo de Cronometraje. Individualmente realiza la Evaluación del Aprendizaje 3.4, envíala al correo espetrepa@yahoo.com.mx Regresa al Índice del Capítulo III
2
kX
st
n
Donde: S = desviación típica o estándar N = número de ciclos
TABLA t DE ETUDENT^1 Puntos de porcentaje de la Distribución t (las probabilidades se refieren a la suma de áreas de cola: para una sola cola, divida la probabilidad entre 2)
PROBABILIDAD (P) n 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.05 0.02 0.01 0. 1 0.158 0.325 0.510 0.727 1.0 1.376 1.963 3.078 6.314 12 .706 31.821 63.657 636. 2 0.142 0.289 0.445 0.617 0.816 1.061 1.386 1.886 2.920 4.303 6.965 9.925 31. 3 0.137 0.277 0.424 0.584 0.765 0.978 1.250 1.638 2.353 3.182 4.541 5.841 12. 4 0.134 0.271 0.414 0.569 0.741 0.941 1.190 1.533 2.132 2.776 3. 747 4.604 8. 5 0.132 0.267 0.408 0.559 0.727 0.920 1.156 1.476 2.015 2.571 3.365 4.032 6.
6 0.131 0.265 0.404 0.553 0.718 0.906 1.134 1.440 1.943 2.447 3.143 3.707 5. 7 0.130 0.263 0.402 0.549 0.711 0.896 1.119 1.415 1.895 2.365 2.998 3.499 5. 8 0.130 0.262 0.399 0.546 0.706 0.889 1.108 1.397 1.860 2.306 2.896 3.355 5. 9 0.129 0.261 0.398 0.543 0.703 0.883 1.100 1.383 1.833 2.262 2.821 3.250 4. 10 0.129 0.260 0.397 0.542 0.700 0.879 1.093 1.372 1.812 2.228 2.764 3.169 4.
11 0.129 0.260 0.396 0.540 0.697 0.876 1.088 1.363 1.796 2.201 2.718 3.106 4. 12 0.128 0.259 0.395 0.539 0.695 0.873 1.083 1.356 1.782 2.179 2.681 3.055 4. 13 0.128 0.259 0.394 0.538 0.694 0.870 1.079 1.350 1.771 2.160 2.650 3 .012 4. 14 0.128 0.258 0.393 0.537 0.692 0.868 1.076 1.345 1.761 2.145 2.624 2.977 4. 15 0.128 0.258 0.393 0.536 0.691 0.866 1.074 1.341 1.753 2.131 2.602 2.947 4.
16 0.128 0.258 0.392 0.535 0.690 0.865 1.071 1.337 1.746 2.120 2. 583 2.921 4. 17 0.128 0.257 0.392 0.534 0.689 0.863 1.069 1.333 1.740 2.110 2.567 2.898 3. 18 0.127 0.257 0.392 0.534 0.688 0.862 1.067 1.330 1.734 2.101 2.552 2.878 3. 19 0.127 0.257 0.391 0.533 0.688 0.861 1.066 1.328 1.729 2.093 2.539 2.861 3. 20 0.127 0.257 0.391 0.533 0.687 0.860 1.064 1.325 1.725 2.086 2.528 2.845 3.
21 0.127 0.257 0.391 0.532 0.686 0.859 1.063 1.323 1.721 2.080 2.518 2.831 3. 22 0.127 0.256 0.390 0.532 0.686 0.858 1.061 1.321 1.717 2.074 2.508 2 .819 3. 23 0.127 0.256 0.390 0.532 0.685 0.858 1.060 1.319 1.714 2.069 2.500 2.807 3. 24 0.127 0.256 0.390 0.531 0.685 0.857 1.059 1.318 1.711 2.064 2.492 2.797 3. 25 0.127 0.256 0.390 0.531 0.684 0.856 1.058 1.316 1.708 2.060 2.485 2.787 3.
26 0.127 0.256 0.390 0.531 0.684 0.856 1.058 1.315 1.706 2.056 2.479 2.779 3. 27 0.127 0.256 0.389 0.531 0.684 0.855 1.057 1.314 1.703 2.052 2.473 2.771 3. 28 0.127 0.256 0.389 0.530 0.683 0.855 1.056 1.313 1.701 2.048 2.467 2.763 3. 29 0.127 0.256 0.389 0.530 0.683 0.854 1.055 1.311 1.699 2.045 2.462 2.756 3. 30 0.127 0.256 0.389 0.530 0.683 0.854 1.055 1.310 1.697 2.042 2.457 2.750 3.
40 0.126 0.255 0.388 0.529 0.681 0.851 1.050 1.303 1.684 2.021 2.423 2 .704 3. 60 0.126 0.254 0.387 0.527 0.679 0.848 1.045 1.296 1.671 2.000 2.390 2.660 3.
(^1) Niebel, Ingeniería Industrial, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo.- Edit. Alfaomega.- Décima Edición.- México, 2001.- Pág. 689
120 0.126 0.254 0.386 0.526 0.677 0.845 1.041 1.289 1.658 1.980 2.358 2.617 3. 0.126 0.253 0.385 0.524 0.674 0.842 1.036 1.282 1.645 1.960 2.326 2.576 3.
EJEMPLO:
Calculo del número de observaciones requerido.
Un estudio piloto de 25 lecturas para un elemento dado mostró que x = 0.30 y s = 0.09. Una probabilidad de error de 5% para 24 grados de libertad (25 menos 1 grados de libertad para estimar un parámetro) conduce a t = 2.064. (Vea los valores de t en la tabla) al resolver la ecuación se obtiene:
n 155. 3 154 observaciones
- 05 0. 30
2 ^
Para asegurar la confianza requerida, siempre se redondea hacia arriba.
Ve la Presentación 3.5 Número de ciclos a Cronometrar. Con tu Equipo de Trabajo efectúa la Actividad de Aprendizaje 3.5., entrégala en clase Individualmente realiza la Evaluación del Aprendizaje 3.5, envíala al correo espetrepa@yahoo.com.mx Regresa al Índice del Capítulo III
